酶固定化技术及降解生物质木质素

       木质素是仅次于纤维素的第二大可再生有机物，具有巨大的利用价值。木质素的降解一直是一个活跃但挑战的研究领域。木质素结构复杂、单元众多，化学降解和利用过程存在高温高压条件苛刻、产物选择性低等问题，寻求温和条件下木质素的高效转化是该领域的研究前沿和热点。

       酶催化具有高效性和专一性，且反应条件温和。

       研究证实，漆酶预处理后的木质素分子量大大降低，漆酶可以与木质素中含有愈创木酚的结构单元反应生成过氧化氢。因 此，漆酶有望生物降解木质素。然而，天然提取的酶的缺点是储藏性差并且难以循环使用，导致高生产成本并阻碍大规模生产应用。因此，迫切需要有效且稳定的酶技术来提高酶的适用性。

       团队成功地将天然漆酶化学固定在基于磁性纳米粒子（MNPs）的表面上，减少了反应中酶的损失和使用量。载体与酶的共价结合会降低构象迁移率，在一定程度上提高了酶的热稳定性和 pH 稳定性。由于磁性纳米颗粒在磁场下具有促进分离的优势而可以富集，可以很容易地获得固定化酶的可重复使用性。该固定化酶技术应用于木质素模型化合物的降解， 结果显示负载后漆酶的反应活性和产物选择性得到了显著提高，为低温条件下木质素的降解以及固定化酶催化技术提供了良好的应用范例。 进一步，采用聚合离子液体技术，制备了高比表面积的载体，完成了化学接枝法固载天然漆酶，实现了对酸、温度和盐浓度良好的稳定性。为了提高酶 的应用性，团队发展了多种纳米酶结构，用于污染物的分析和降解。